利用非线性边界条件模拟电荷符号不对称的溶剂化自由能
化学物理
2015-06-23 v1 计算工程、金融与科学
计算物理
摘要
我们表明，使用线性 Poisson 理论但将标准的电位移边界条件替换为简单的非线性边界条件，可以准确地模拟依赖电荷符号的不对称水合作用。通过使用单个乘法缩放因子从分子动力学 Lennard-Jones 参数确定原子半径，新模型准确地复现了以下情况的 MD 自由能计算中的水合不对称性：(i) 单原子离子，(ii) 可滴定氨基酸在其质子化和未质子化状态下，以及 (iii) Mobley "手镯"和"棒"测试问题 [J. Phys. Chem. B, v. 112:2408, 2008]。值得注意的是，该模型还证明了使用线性响应表达式计算充电自由能的合理性。我们的边界元方法实现展示了其他连续介质静电求解器扩展以包含不对称性的便捷性。
引用
@article{arxiv.1409.7418,
title = {Modeling Charge-Sign Asymmetric Solvation Free Energies With Nonlinear Boundary Conditions},
author = {Jaydeep P. Bardhan and Matthew G. Knepley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7418},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 2 figures, accepted to Journal of Chemical Physics